重庆市日照时间变化规律和特征分析Word文件下载.docx
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P467
文献标识码:
A
文章编号:
1673-2340（200802-0055-05
CharactersandRulesoftheVariationofSunlightRadiationDurationinChongqing
CHENZhi-jun1,ZHAShu-ping2,GAOYang-hua1,YANGXue-mei1
（1.ChongqingInstituteofMeteorologicalScience,Chongqing401147,China;
2.InstituteofGeographyScience,NantongUniversity,Nantong226007,China
Abstract:
Basedon40-yearobservationaldataofsunshinedurationandtheamountofcloudfromthirty-fourweatherstationsinChongqing,thearticlestudiedthetrendandrangeofthesunlightdurationinChongqingbymeansofKrigingandstatisticalmethods.TheresultsshowthatthedurationofsunlightinallChongqingareashavefallenobviouslyexceptthesmallareainthenorthandeastofWushan.Thedurationofsunlighthasdecreasedforabout300hoursinthelast40years,accountingfor24%ofthewhole.Intermsofseason,thedowntrendofthesunlightmostlyhappensinspring,summer,andwinter.Sharpfallinsunlightdurationtookplaceduring1971to1980,whenthedurationdecreasedmorethan150hours.AmongChongqingareas,therangeofdecreaseinsunlightdurationislessthanthesouthwestbutmorethanthenorth.Thecloudamountandsunshinedurationshowsignificantnegativecorrelationandthedecreaseofsunshinedurationinthelastfortyyearsmightbecausedbythecloudamount.Keywords:
Chongqing;
sunshineduration;
trendcoefficient;
spatialdistribution
南通大学学报（自然科学版
JournalofNantongUniversity（NaturalScienceEdition第7卷第2期2008年6月Vol.7No.2Jun.2008
2008年南通大学学报（自然科学版
及动植物的生长发育密切相关,研究重庆市日照时间的分布及其变化规律,对于合理布局农业生产、规划城市建设、开发旅游资源等具有重要的现实意义.因此,针对日照时间的变化规律,很多学者进行了研究[1-4],本文在总结相关研究的基础上,利用相关统计方法,从不同角度对重庆市日照时间的时空变化规律及其特征进行了研究.
1研究区域和资料
重庆市地处四川盆地的东南部,地跨东经105°
11′￣110°
11′、北纬28°
10′￣32°
13′之间,东西长470km,南北宽450km,总面积8.2万km2.重庆是我国日照时间最短的地区之一,日照时数任何微小的变化都将对该地区农业生产和人民的生活产生影响.因此,研究该地区日照时间的变化规律和特征有着重要的现实意义.
本研究采用的是重庆市气象局提供的34个台站1961￣2000年日照和云量资料（见图1,在该时段内,重庆市34个气象台站日照观测均采用的是乔唐式日照计,观测仪器和方法基本无变化,云量观测是目测数据,受人为影响因素较大,但是由于该观测是在同一的技术规范下进行,结果还是可信的,文章使用的所有的数据都经过一定的质量控制和可靠性验证.
图1重庆市气象台站空间分布图
2方法
该研究采用气候趋势系数和气候趋势率[5]来研究重庆市日照时数的时空变化特征.2.1气候趋势系数
rn=
n
i=1
!
（xi-x"
（i-t"
（xi-x"
2
#t"
=（n+1式中,rn为n个时刻样本序列与年序列的相关系数,其中n为年份;
xi为i年份的要素值,即日照时间;
x"
为样本均值;
rn为正（负时表示该要素在n年份内有升（降的趋势.
2.2气候趋势率
将气象要素的趋势变化用一次经验函数表示,即x!
=a+ktt=1,2,3,…,n
式中,x!
表示一次性趋势方程的拟合值,k・10表示气候倾向率,表示气象要素10a的变化率,单位为（h/10a.对重庆市34个台站分别以年和季为单位分别计算气候趋向系数和气候倾向率,以3
~5月,6~8月,9~11月,12~2月,分别划分为春、夏、秋、冬四季.3结果分析
3.1重庆市日照时间年变化趋势分析
图2给出了重庆市1961￣2000年日照时间逐1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
年份
y=-6.9411x+1365.5日
照
时
数
/
h
2000
1750
1250
750
500
250
a
b
日
间
累
积
距
平
图21961￣2000年重庆市逐年日照变化a和逐年累积距平b1961196419671970197319761979198219851988199119941997200019611964196719701973197619791982198519881991199419972000・56・
年变化和逐年累积距平变化,图2a中折线是日照时间年变化曲线,直线为日照时数与年的拟合变化
率,显著性水平达0.005,可以看出重庆市日照时间呈明显的减少趋势,由逐年累积距平图2b可以看出,1961￣1980年期间,重庆市日照基本高于40a平均水平,1980年以后基本低于平均水平.
3.2重庆市日照时间季节变化分析
图3给出了不同季节之间的日照时间年变化
曲线,其中,春季、夏季和冬季日照时数的变化趋势的相关系数能够通过皮尔森双尾检验,显著性水
平达到0.01,即日照时数呈明显的下降趋势.秋季日照时数与年变化趋势相关性通不过显著性水平为0.01的检验,说明日照时数无显著变化.
表1给出了1961￣2000年间重庆市日照时数台站变化趋势的个数的相关统计,从表中可以看出,近40a来,春、夏、冬三季日照时数呈明显下降趋势的台站个数占绝大多数,秋季大多数台站日照时数变化不明显,这和前面的研究结果是一致的.
表2给出了不同时期日照时数变化的大小的相关统计,从表中可以看出,在1961￣2000年的各个时期日照时数都呈下降的趋势,从各个季节来看,夏季最大,从各个时期来看,1971￣1980年日照时数产生突变,是重庆市日照时数下降最多的时期,10a间年日照时数下降了150多h,这与相关研究是一致的[3]
;
1980年以后,日照时数变化明显
趋缓,其中1991￣2000年间日照时数下降仅为47h,不到上世纪70年代的1/3.
表1
重庆市日照时数下降趋势个数统计（单位:
h
表2重庆日照各时期日照变化统计（单位:
h/10a
3.3重庆市日照时间空间变化分析
图4是在各站年变化趋势的基础上,利用
ArcGIS的空间插值功能生成的重庆市日照时数空
间分布图,从图中可以看出,重庆市绝大部分地区日
变化趋势春
夏
秋
冬
年
日照时数下降站点数253382732日照时数上升站点数
10301日照时数变化
不明显站点数8
1
23
7
春
1961￣1970-17.6-27.1-2.7-1.7-49.11971￣1980-35.0-95.0-5.5-17.0-152.51981￣1990-22.4-32.3-3.2-20.7-78.71991￣2000
-13.6
-38.5
-2.9
8.0
-47.0
450400350300250200150
y=-1.6375x+346.5
日照时数/h
800700600500400300
年份夏
y=-3.6591x+599.93
400350
300250200150100
y=-0.1415x+258.9
图31961￣2000年日照时数变化曲线
30025020015010050
y=-1.5628x+160.54
陈志军,等:
重庆市日照时间变化规律和特征分析19611964196719701973197619791982198519881991199419972000
19611964196719701973197619791982198519881991199419972000
・57
・
2008年
南通大学学报（自然科学版照时间呈下降趋势,大致可以分为西南、东南和北部
3个区,西南部下降相对较大,最大可达110h/10a,
平均约为80h/10a左右;
东南部日照时数变化趋势相对一致,平均约为60h/10a左右;
北部巫山西部日照时数呈略微的上升趋势,由该地区向东向南日照时数下降趋势加大,最大约为90h/10a左右.
图41961￣2000年重庆市日照时间变化率空间分布图
（单位:
图5为各季日照时数变化大小空间分布图,可以看出,各季日照时数变化趋势和年变化趋势相似.其中,春季,日照时数变化率在35￣10h/a之间,变化趋势的空间分布和年变化几乎一致,主要存在大小的差别;
夏季,日照时数变化率都为负值,大小在-45￣-15h/a之间,说明所有地区日照时数都呈下降趋势,日照时数下降最多的地区在西南部和东南部地区,大小约为-45￣-40h/a,北部,由东北向西南日照时数下降依次增加;
秋季变化范围在-5￣15h/a之间,总体上日照时数变化不明显,除了北部的巫山部分地区略有增加（10￣15h/a外,其他地区都在-5￣5h/a之间,说明日照时数基本没有变化;
冬季日照时数变化率在-25￣0h/a之间,日照时数呈下降趋势,但下降趋势较夏季要缓.
3.4日照时间与云量
云量是影响日照时间的一个重要因素[6],图6
和图7分别给出了重庆市1961￣2000年间,月平均日照时数和月平均总云量、低云量的年内变化,以及日照时间、总云量、低云量的年际变化.从图6可以看出重庆市多年月平均日照表现为夏多、冬少,最大值出现在7月中旬,春季要明显多于秋季.
从
图5
1961￣2000各季日照时数变化率空间分布图
冬・58
图7可以看出,重庆市40a平均日照时间与总云量、低云量呈基本呈负相关,40a来日照时间的减少可能与云量的变化有一定的相关.
4结论
（11961￣2000年期间,重庆市日照时数总体呈
下降趋势,说明该地区总体上辐射呈下降趋势.
（21961￣2000年,重庆市年日照时数下降了约
270h左右,约占日照总量的22%.
（3从日照变化的季节来看,日照时间的减少主要表现在春、夏、冬三季,下降幅度大小依次为夏、春、冬三季,秋季变化不明显.
（4从日照时数大小空间分布来看,除东北角一小块地区略有上升外,其他地区都呈明显的下降趋势,下降率空间分布大小依次为:
西南、东南和北部地区.
（5重庆市日照时间的年内变化特征表现为夏多、冬少,春季要多于秋季.
（61961￣2000年期间,无论年内还是年际日照时间都与总云量、低云量有密切的关系,日照时间的减少可能与云量的变化有关.
参考文献:
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（责任编辑:
仇慧
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876543210
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9101112
200150100500
日照时间低云量
总云量
云量/层
月份
图6
重庆市日照时间、总云量、低云量多年平均年内变化
8.587.57
6.565.554.54
16001500
14001300120011001000900
日照时间/h
图7
重庆市近40a平均日照时间、总云量、
低云量的逐年变化曲线
日照时间低云量总云量
重庆市日照时间变化规律和特征分析・59
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